K型结构的钢管桁架相贯节点焊接检测方法技术领域
本发明涉及一种K型结构的钢管桁架相贯节点焊接检测方法，属于钢管桁架相贯节点焊接检测技术领域。
背景技术
空间钢管桁架结构是一种常常应用于飞机场、体育馆、会展中心等公共建筑中的空间支撑钢结构，空间钢管桁架结构具有刚度大、几何特性好、施工简单以及节省材料的优点，其采用相贯节点的连接方式，简化了节点构造，使次要构件的连接更加便捷，且使得单一构件更加稳定。空间钢管桁架结构主要有以下几种常见结构：一个腹杆与一个弦杆相互垂直连接构成的相贯节点结构；一个腹杆与两个弦杆相互垂直连接构成的相贯节点结构，且两个弦杆同轴设置在腹杆的两侧；一个腹杆与两个弦杆相互共面连接构成的相贯节点结构，且两个弦杆设置在腹杆的同一侧；一个腹杆与两个弦杆相互不共面连接构成的相贯节点结构，且两个弦杆的一端相向设置，两个弦杆所构成的平面与腹杆的轴线垂直。
在现有技术中的钢管桁架主要通过五轴联动相贯线数控切割机进行切割制作完成，上述加工方式能够保证腹杆与弦杆的长度和各种坡口的结构，但是现有技术中针对各种空间钢管桁架结构并无具体的钢管桁架相贯节点焊接检测方法。K型结构的钢管桁架即一个腹杆与两个弦杆相互共面连接构成的相贯节点结构，其腹杆与弦杆均需要承受较大的承载力，且腹杆与弦杆在焊接过程中容易出现虚焊，因此通常需要进行焊接补强，而过度的焊接补强又容易导致焊接变形，从而使腹杆与弦杆承受额外的扭力，影响了空间支撑钢结构的整体稳定性和机械强度。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种K型结构的钢管桁架相贯节点焊接检测方法，满足实际使用要求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种K型结构的钢管桁架相贯节点焊接检测方法，钢管桁架结构包括两个弦杆和一个腹杆，两个所述弦杆分别与所述腹杆连接，且两个所述弦杆与所述腹杆共面，两个所述弦杆用于连接所述腹杆的一端相向设置，每个所述弦杆与所述腹杆的连接处设置有一个相贯节点，每个所述相贯节点均包括焊接趾部、焊接边部和焊接根部，所述焊接趾部为所述弦杆与所述腹杆的钝角连接侧的焊接相贯线段，所述焊接根部为所述弦杆与所述腹杆的锐角连接侧的焊接相贯线段，所述焊接边部为所述焊接趾部和所述焊接根部之间的两段焊接相贯线段；
每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接趾部的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用频率为2.5Mhz的直探头对所述弦杆和所述腹杆连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无纵向缺陷和横向缺陷为合格。
作为上述技术方案的改进，每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接根部的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用公称折射角为45°的斜探头对所述弦杆和所述腹杆连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无纵向缺陷和横向缺陷为合格。
作为上述技术方案的改进，每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接边部的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用频率为2.5Mhz的直探头对所述弦杆和所述腹杆连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无纵向缺陷为合格。
作为上述技术方案的改进，每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接趾部、所述焊接边部和所述焊接根部的整体检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的机油清洗干净，然后进行磁粉探伤，检测结果无表面裂纹为合格。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述的K型结构的钢管桁架相贯节点焊接检测方法，适时地控制腹杆与弦杆进行焊接补强的作业程度，从而避免过度的焊接补强导致的焊接变形，从而使腹杆与弦杆共面性好，不会承受额外的扭力，提高了空间支撑钢结构的整体稳定性和机械强度。
附图说明
图1为本发明所述的K型结构的钢管桁架相贯的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
如图1所示，为本发明所述的K型结构的钢管桁架相贯节点的结构示意图。
本发明所述K型结构的钢管桁架相贯节点的结构包括两个弦杆2和一个腹杆1，两个所述弦杆2分别与所述腹杆1连接，且两个所述弦杆2与所述腹杆1共面，两个所述弦杆2用于连接所述腹杆1的一端相向设置，每个所述弦杆2与所述腹杆1的连接处设置有一个相贯节点，每个所述相贯节点均包括焊接趾部13、焊接边部12和焊接根部11，所述焊接趾部13为所述弦杆2与所述腹杆1的钝角连接侧的焊接相贯线段，所述焊接根部11为所述弦杆2与所述腹杆1的锐角连接侧的焊接相贯线段，所述焊接边部12为所述焊接趾部13和所述焊接根部11之间的两段焊接相贯线段。
每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接趾部13的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用频率为2.5Mhz的直探头对所述弦杆2和所述腹杆1连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无纵向缺陷和横向缺陷为合格。所述焊接趾部13是所述相贯节点的最主要受力连接点，也是较容易产生虚焊的位置，因此所述焊接趾部13的检测对于所述相贯节点的整体质量性能影响最大。
每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接根部11的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用公称折射角为45°的斜探头对所述弦杆2和所述腹杆1连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无纵向缺陷和横向缺陷为合格。所述焊接根部11是所述相贯节点的次主要受力连接点，但是产生虚焊的几率较低，所述焊接根部11存在质量缺陷会加剧所述焊接趾部13的损坏。
每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接边部12的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用频率为2.5Mhz的直探头对所述弦杆2和所述腹杆1连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无纵向缺陷为合格。所述焊接边部12主要用于加固所述相贯节点的机械强度，并承受少量的扭转力矩，主要需要控制所述焊接边部12向所述焊接根部11、和向所述焊接趾部13过渡区的焊接质量性能，因此只需要保障无纵向缺陷即可，可以减少焊接补强的作业量，也即减少K型结构的钢管桁架由于焊接补强导致的焊接变形程度。
每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接趾部13、所述焊接边部12和所述焊接根部11的整体检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的机油清洗干净，然后进行磁粉探伤，检测结果无表面裂纹为合格。通过进一步地整体磁粉探伤，避免了每个所述相贯节点表面存在的缺陷。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。